Código de soldadura estructural Acero

Transcripción

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2 Documento original aprobado por el Instituto Nacional Estadounidense de Normalización 28 de julio de 2015 Código de soldadura estructural Acero 23 ra edición Reemplaza a la norma AWS D1.1/D1.1M:2010 Preparado por el Comité D1 de Soldadura Estructural de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) Con la dirección del Comité de Actividades Técnicas de la AWS Documento original aprobado por la Junta Directiva de la AWS Resumen Este código cubre los requisitos de soldadura para cualquier tipo de estructura soldada realizada con aceros al carbono y de baja aleación utilizados comúnmente en la construcción. Las Secciones 1 a 9 constituyen un conjunto de reglas para la regulación de la soldadura en la construcción con acero. En este código se incluyen nueve anexos normativos y once anexos informativos. Con el documento también se incluye un comentario sobre el código.

3 ISBN: by American Welding Society Todos los derechos reservados Impreso en Estados Unidos de América Fe de erratas: segunda impresión, febrero de 2016 Derechos de fotocopiado. No podrá reproducirse ninguna parte de esta publicación, ni almacenarla en un sistema de recuperación de datos ni transmitirla en forma alguna (mecánica, fotocopia, grabación u otro), sin la previa autorización escrita del propietario de los derechos de autor. La Sociedad Americana de Soldadura concede la autorización para fotocopiar artículos para el uso exclusivo interno, personal o educativo, o para el uso exclusivo interno, personal o educativo de determinados clientes, siempre que se abone el cargo adecuado al Copyright Clearance Center, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, tel: (978) ; Internet: < Descargo de responsabilidad Esta publicación es una traducción del American National Standard original en inglés. La única versión aprobada por el American Standard Institute es la versión en inglés. Aunque se han llevado a cabo los máximos esfuerzos para crear una traducción precisa, AWS no garantiza la precisión o exactitud del texto, y AWS tampoco se hace responsable por ningún error, ambigüedad u omisión que aparezca en este documento como resultado de la traducción. El texto en inglés es la única versión oficial y será la cual deberá ser referida en caso de conflicto. Disclaimer This publication is translated from the original English version of an American National Standard. The only version approved by the American Standard Institute is the English language version. While reasonable efforts have been made to ensure an accurate translation, AWS makes no warranty as to precision or completeness, nor is AWS responsible for any errors, ommission, or ambiguities appearing in this document as a result of the translation. The English text is the only official version and shall be referred to in case of dispute. ii

4 Declaración sobre el uso de las normas de la Sociedad Americana de Soldadura Todas las normas (códigos, especificaciones, prácticas recomendadas, métodos, clasificaciones y guías) de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) son normas de consenso voluntario desarrolladas según las reglas del Instituto Nacional Estadounidense de Normalización (ANSI). Cuando se incorporan o anexan normas nacionales estadounidenses de la AWS a documentos que están incluidos en las leyes y regulaciones estatales o federales o a las regulaciones de otros organismos gubernamentales, estas disposiciones tienen toda la autoridad que les otorga la ley. En tales casos, cualquier cambio a estas normas de la AWS debe ser aprobado por el organismo gubernamental con la jurisdicción legal correspondiente antes de que puedan formar parte de aquellas leyes y regulaciones. En todos los casos, estas normas tienen toda la autoridad legal que les otorga el contrato u otro documento que invoque las normas de la AWS. Cuando exista una relación contractual, los cambios a o las desviaciones de los requisitos de una norma de la AWS debe acordarse entre las partes vinculadas. Las normas nacionales estadounidenses de la AWS se desarrollan mediante un desarrollo de normas de consenso que reúne a voluntarios que representan una diversidad de opiniones e intereses a fin de llegar a un consenso. Si bien la AWS administra el proceso y establece las reglas para fomentar ecuanimidad durante el desarrollo del consenso, no ensaya, evalúa ni verifica en forma independiente la exactitud de la información ni la solidez de cualquier criterio contenido en sus normas. La AWS se exime de toda responsabilidad por cualquier daño a personas o propiedades u otros daños de cualquier índole, ya sean especiales, indirectos, emergentes o compensatorios, que surjan directa o indirectamente de la publicación, el uso de o la confiabilidad en esta norma. Asimismo, la AWS no expresa garantía alguna en cuanto a la exactitud o integridad de cualquier información aquí publicada. Al publicar y poner a disposición esta norma, la AWS no se compromete a prestar servicios profesionales o de otra índole para o en nombre de ninguna persona o entidad, ni tampoco se compromete a realizar tarea alguna que cualquier persona o entidad adeude a terceros. Cualquier persona que use estos documentos debe confiar en su propio criterio o, según corresponda, buscar el asesoramiento de un profesional competente a fin de determinar el ejercicio de las debidas precauciones en cualquier circunstancia. Se da por sentado que el uso de esta norma y sus disposiciones se confían a personal debidamente calificado y competente. Esta norma puede ser reemplazada por la publicación de nuevas ediciones. Además, la norma puede ser corregida mediante la publicación de enmiendas o erratas, o bien complementarse con la publicación de apéndices. La información sobre las ediciones más recientes de las normas de la AWS, incluso las enmiendas, erratas y apéndices se publica en la página web de la AWS ( Los usuarios deben asegurarse de tener la edición, las enmiendas, las erratas y los apéndices más recientes. La publicación de esta norma no autoriza la violación de ninguna patente o nombre comercial. Los usuarios de esta norma deben aceptar todas las responsabilidades por la violación de cualquiera de los puntos de patentes o nombres comerciales. La AWS se exime de toda responsabilidad por la violación de patentes o nombres comerciales de productos que resulte de la utilización de esta norma. La AWS no controla, supervisa ni exige el cumplimiento de esta norma, ni está facultada para hacerlo. En ocasiones, el texto, las tablas o las figuras se imprimen incorrectamente, lo que constituye una errata. Cuando se descubren, dichas erratas se publican en la página web de la AWS ( Las interpretaciones oficiales de cualquiera de los requisitos técnicos de esta norma se podrán obtener únicamente mediante el envío de una solicitud escrita al comité técnico correspondiente. Dichas solicitudes deben dirigirse a la Sociedad Americana de Soldadura, a la atención de: Managing Director, Technical Services Division, 8669 NW 36 St, # 130, Miami, FL (véase Anexo N). Con respecto a las consultas técnicas formuladas sobre las normas de la AWS, se pueden ofrecer opiniones verbales sobre dichas normas. Estas opiniones se ofrecen sólo como una colaboración con los usuarios de esta norma y no constituyen asesoramiento profesional. Tales opiniones representan únicamente la opinión personal de las personas que las ofrecen. Estas personas no hablan en nombre de la AWS, como así tampoco estas opiniones verbales constituyen opiniones o interpretaciones oficiales o no oficiales de la AWS. Además, las opiniones verbales son informales y no se deben usar como reemplazo de una interpretación oficial. Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por parte del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS. Se deberá revisar cada cinco años y, en caso contrario, se deberá ratificar o retirar. Se agradecerá cualquier comentario (recomendaciones, adiciones o supresiones) así como cualquier otra información pertinente que pueda ser útil para mejorar esta norma, y se deben enviar a la sede de la AWS. Tales comentarios recibirán atenta consideración por parte del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS y el autor de los comentarios recibirá información acerca de la respuesta del Comité a dichos comentarios. Se invita a asistir a las reuniones del Comité D1 de Soldadura Estructural de la AWS para expresar verbalmente sus comentarios. Los procedimientos para la apelación de una decisión adversa en relación con dichos comentarios figuran en las Reglas de funcionamiento del Comité de Actividades Técnicas. Se puede obtener una copia de estas reglas en la Sociedad Americana de Soldadura, 8669 NW 36 St, # 130, Miami, FL iii

5 Esta página se ha dejado en blanco intencionalmente. iv

6 Prefacio Este anexo no es parte de AWS D1.1/D1.1M:2015, Código de soldadura estructural Acero, pero se incluye para fines informativos solamente. La primera edición del Code for Fusion Welding and Gas Cutting in Building Construction (Código de soldadura por fusión y corte por gas para la construcción de edificios) fue publicada por la Sociedad Americana de Soldadura en 1928 y denominada Código 1 Parte A; fue revisada y reeditada en 1930 y 1937 bajo el mismo título. Fue revisada nuevamente en 1941 y denominada D1.0. La versión D1.0 se revisó nuevamente en 1946, 1963, 1966 y en La edición de 1963 publicó una versión con enmiendas en 1965 y la edición de 1966 publicó una versión con enmiendas en El código se combinó con la versión D2.0, Specifications for Welding Highway and Railway Bridges (Especificaciones para soldaduras de puentes carreteros y ferroviarios) en 1972, recibió la denominación D1.1 y se cambió el título a Código de soldadura estructural de la AWS. La versión D1.1 se revisó nuevamente en 1975, 1979, 1980, 1981, 1982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1988, 1990, 1992, 1994, 1996, 1998, 2000, 2002, 2004, 2006, 2008 y en En 2011 se publicó una segunda edición de la versión D1.1:2010. Desde 1972 hasta 1988 el código D1.1 cubrió las soldaduras de edificios y puentes. En 1988, AWS publicó la primera edición de AASHTO/AWS D1.5, Bridge Welding Code (Código de soldadura para puentes); simultáneamente, el código D1.1 cambió sus referencias de edificios y puentes a estructuras cargadas estáticamente y estructuras cargadas dinámicamente, respectivamente, para que el código fuera aplicable a un rango más amplio de aplicaciones de estructuras. Después de publicar la edición de 2010, se decidió que el Código de Soldadura estructural Acero de la AWS se publicará en un ciclo de revisión de cinco años en lugar de un ciclo de revisión de dos años. Esto se hizo con el fin de sincronizar el ciclo de publicación del Código de Soldadura Estructural Acero de la AWS con los ciclos de publicación de la Steel Building Specification (Especificación para Edificaciones en Acero) y el International Building Code (Código Internacional de Construcción) de la AISC. La presente edición de 2015 corresponde a la 23.ª edición en inglés de D1.1. El texto subrayado en las secciones, subsecciones, tablas, figuras o formularios indica un cambio con respecto a la edición de Una línea vertical en el margen de una tabla o figura también indica un cambio con respecto a la edición de El siguiente es un resumen de los cambios técnicos más importantes que aparecen en D1.1/D1.1M:2015: La edición 2015 del código ha sido reorganizada. Las disposiciones, tablas y figuras con respecto a estructuras tubulares que anteriormente estaban ubicadas a lo largo del código ahora están dentro de la Sección 9 titulada Estructuras Tubulares La reorganización demandó numerosos cambios de referencias y la renumeración de las subsecciones, tablas y figuras. Muchas de las tablas en la Sección 4 tenían disposiciones para placas además de conductos o tuberías. La tablas se dividieron únicamente para incluir las placas si aparecían en la Sección 4 y los conductos o tuberías si aparecían en la Sección 9. Debido a esta división en la información de las tablas también hubo muchos cambios en las notas al pie definidas en las tablas. Las secciones 1, 7 y 8 solo tuvieron leves modificaciones como consecuencia de la reorganización. Sin embargo, las secciones 2, 3, 4, 5 y 6 tuvieron grandes modificaciones como consecuencia de la reorganización. Sección/Tabla/ Figura/Anexo Sección 2 Resumen de los cambios Modificación El cambio más significativo en la Sección 2 con respecto a la edición 2010 es que la Parte D titulada Requisitos específicos para el diseño de conexiones tubulares (Cargadas estática o cíclicamente) fue reubicada en la Sección Se agregó vocabulario específico con respecto al cálculo de la garganta efectiva de una combinación de soldadura en ranura de bisel con PJP y soldadura en filete. xv

7 Sección/Tabla/ Figura/Anexo Se agregaron disposiciones para las soldaduras envolventes en los lados opuestos de un plano común para permitir la soldadura para sello. Tabla 2.5 Los casos y las figuras de curvas de fatiga se revisaron para que concuerden con el estándar AISC Las disposiciones con respecto al gas de protección se revisaron para permitir el uso de electrodos clasificados para AWS A Subsección nueva que proporciona las condiciones bajo las que se permite usar material de respaldo que no sea de acero en especificaciones del procedimiento de soldadura (WPS) precalificadas. Tabla 3.1 Tabla 3.2 Tabla 3.3 Tabla 3.4 Tabla 3.7 Notas para las Figuras 3.2 y 3.3 Figura 3.5 Figura 3.6 Tabla modificada reposicionando los metales de aporte en los grupos correspondientes en la Tabla 3.2. Se actualizó la lista de metales base que se permiten en la WPS precalificada y se corrigió el grupo de algunos de los grados del metal base. Tabla nueva para los requisitos de metales de aporte con información que anteriormente figuraba en la Tabla 3.1 con el agregado de una clasificación para A5.36 para electrodos de acero al carbono y de baja aleación para FCAW y electrodos metálicos con núcleo para los procesos GMAW. (Anteriormente Tabla 3.2) Se revisaron los metales base para que se correspondan con aquellos de la Tabla 3.1 (Anteriormente Tabla 3.3) Se agregó la especificación AWS A5.36. (Anteriormente Tabla 3.6) Aclaración de una variable de parámetro SAW. Se agregó la nota O que permite diversas orientaciones de los elementos conectados en la ranura con penetración de junta completa (CJP), las juntas en T y en esquina. Figura nueva para los detalles de la junta de soldadura filete precalificada. Figura nueva para la ranura con penetración de junta completa (CJP), las juntas en T y en esquina Restructurada para una mejor lectura (Anteriormente 4.25, 4.26, 4.30) Alcance de la calificación reorganizada (Anteriormente ) Aclaración de los requisitos del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) cuando se ensayan probetas de tamaño reducido. Tablas 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.10 y 4.11 Tablas 4.5, 4.6 y 4.9 Resumen de los cambios (Continúa) Modificación La información de las tablas que hace referencia a los conductos y tuberías ahora aparece en las tablas de la Sección 9. Se agregaron disposiciones para los electrodos clasificados para AWS A Se agregó vocabulario y una aclaración con respecto a los requisitos de respaldo cuando se suelda con electrodos de bajo hidrógeno para aceros ASTM A514 y A Se reorganizó la lista de especificaciones de metales de aporte de la AWS para GMAW y FCAW y además se agregó la especificación AWS A Aclaración del vocabulario con respecto a las temperaturas mínimas de precalentamiento y entre pasada. 5.7 Se trasladó el vocabulario con respecto al ranurado con oxígeno de las subsecciones y Revisada para su aclaración Revisada para eliminar el estándar ASTM A (690) y 100W (690W) y para incluir el estándar ASTM A709 grado HPS 100W [HPS 690W] por ASTM. 5.9 (Anteriormente 5.9 titulado Respaldo, gas de respaldo o insertos, se eliminó) (Anteriormente 5.10) Reestructurada para su aclaración. xvi

8 Sección/Tabla/ Figura/Anexo (Anteriormente ) El espesor del respaldo se revisó para crear un requisito general para que el respaldo de acero sea un de un espesor suficiente para impedir que se derrita. Los espesores explícitos anteriormente requeridos se movieron al comentario a modo de recomendaciones (Anteriormente 5.15) Los requisitos de limpieza del sustrato se revisaron de manera importante (Anteriormente ) Revisada para aclarar cuándo se permite el ranurado con oxígeno (Anteriormente ) Revisada para su aclaración con respecto a cuándo las ubicaciones de la profundidad del alma desde las bridas de tracción de las vigas se consideran fuera de la zona de tracción (Anteriormente 5.20) Se revisaron las disposiciones con respecto a la ubicación y secuencia de los empalmes de los miembros y elementos (Anteriormente 5.26) Revisada para limitar el ranurado con oxígeno a los aceros como fueron laminados. Tabla 5.8 (Anteriormente Tabla 5.9) Nota c revisada para aclarar cuándo las soldaduras están exentas de refuerzos y limitaciones de convexidad, Tabla 5.9 (Anteriormente Tabla 5.10) La convexidad mínima admisible se eliminó del Programa D para las juntas en esquina exteriores. La nota al pie b de la tabla se reformuló con respecto a la restricción sobre la convexidad y se remplazó con una nota con respecto a la concavidad y ahora se aplica a los Programas B y D Revisada para aclarar qué deben demostrar un soldador, un operario de soldadura o un soldador de punteado cuando su trabajo pareciera estar por debajo de los requisitos de este código Revisada para incluir al soldador de punteado Revisada para remplazar los requisitos aplicables con los criterios de aceptación Revisada para eliminar el estándar ASTM A709 grados 100 y 100W e incluir el estándar ASTM A709 grado HPS 100W [HPS 690W] (Anteriormente ) Se agregó una referencia a la nueva Tabla 6.8 que muestra los requisitos de calificación y calibración Revisada para aclarar cuándo deben realizarse la calibración para sensibilidad y el barrido horizontal. Tabla 6.1 Revisada para eliminar el estándar ASTM A709 grados 100 y 100W e incluir el estándar ASTM A709 grado HPS 100W [HPS 690W]. Tablas 6.4 y 6.5 Revisadas para eliminar las disposiciones sobre estructuras tubulares, que ahora están en las tablas de la Sección 9. Tabla 6.8 Se agregó una nueva tabla para aclarar los requisitos de calificación y calibración de equipos de UT. Sección 9 Las disposiciones sobre estructuras tubulares extraídas del código de 2010 prácticamente no se modificaron cuando se reubicaron en la Sección (Anteriormente ) La definición de 1 2 se revisó para eliminar la palabra cordón (Anteriormente 4.21) Revisada para aclarar qué tipo de soldaduras no requieren calificación tubular. Tabla 9.1 Tabla nueva desarrollada a partir de las disposiciones de estructuras tubulares que están en la Tabla 2.5 de la edición anterior. El contenido pertinente a los miembros no tubulares quedó en la Tabla 2.5. Tablas 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13 y 9.14 Resumen de los cambios (Continúa) Modificación Tabla nueva desarrollada a partir de las disposiciones de estructuras tubulares que están en la Sección 4 de la edición anterior. El contenido pertinente a los miembros no tubulares quedó en la Sección 4. xvii

9 Resumen de los cambios (Continúa) Sección/Tabla/ Figura/Anexo Tablas 9.16, 9.17, 9.18 y 9.19 Tabla 9.5 Figura 9.6 Figura 9.29 Figura 9.30 Anexo A Anexo I Anexo J Anexo M Anexo R Anexo U Modificación Tablas nuevas desarrolladas a partir de las disposiciones de estructuras tubulares que están en la Sección 6 de la edición anterior. El contenido pertinente a los miembros no tubulares quedó en la Sección 6. (Anteriormente Tabla 2.9) Se agregó la nota al pie a para su aclaración. (Anteriormente Figura 2.18) Las etiquetas de dimensiones en la figura se revisaron para su aclaración. (Anteriormente Figura 6.4) Notas al pie revisadas para eliminar la excepción para conexiones en T-, Y- y K-. (Anteriormente Figura 6.5) La nota para descartar las discontinuidades por debajo del nivel de escaneo se eliminaron de la figura y la ubicación de la flecha de discontinuidades acumulativas fue revisada para su aclaración. Se agregaron figuras para aclarar la garganta efectiva para diversos tipos y combinaciones de juntas. (Anteriormente Anexo I) Se revisaron las definiciones para los símbolos l 2, r m, t w y se agregó un nuevo símbolo r w junto con su definición correspondiente a los cambios en la Figura 9.6. (Anteriormente Anexo K) Los términos y condiciones ahora se consideran normativas, lo que significa que incluyen elementos obligatorios para usar con este código. También se agregaron los términos nuevos fin y ensayos no destructivos (NDT). (Anteriormente Anexo N) Se revisaron minuciosamente los ejemplos de formularios de soldadura para su aclaración. El Anexo R titulado Prácticas seguras se eliminó de esta edición. Para informarse sobre las disposiciones de seguridad, los lectores deben consultar otras publicaciones en la Sección 1. Anexo nuevo acerca de las clasificaciones y propiedades de los metales de aporte en la especificación AWS A5.36. El resumen de las secciones en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Sección D1.1:2015 Sección y título Generalidades Esfuerzos admisibles Excentricidad Esfuerzos del metal base Limitaciones de la sección tubular Esfuerzos de soldadura Esfuerzos de fibra Diseño de factor de carga y resistencia (LRFD) Fatiga de conexiones de tubos circulares Rango de esfuerzo y tipo de miembro Categorías de esfuerzo de fatiga Limitación de esfuerzo admisible básico xviii

10 El resumen de las secciones en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Sección D1.1:2015 Sección y título Daño Acumulado Miembros críticos Mejora del comportamiento de fatiga Efectos del tamaño y del perfil Identificación Símbolos Diseño de la soldadura Soldaduras en filete Área efectiva Limitación beta para detalles precalificados Juntas traslapadas Soldaduras en ranura Detalles de soldadura en ranura con penetración de junta parcial (PJP) precalificada Detalles de soldadura en ranura con CJP precalificada soldado de un lado sin respaldo con conexiones en T-, Y- y K Esfuerzos en las soldaduras Longitudes de conexiones circulares Longitudes de conexiones rectangulares Conexiones en K- y N Conexiones en T-, Y- y X Limitaciones de la resistencia de las conexiones soldadas Conexiones en T-, Y- y K Falla local Colapso general Distribución dispareja de carga (Dimensionamiento de la soldadura) Transiciones Otras configuraciones y cargas Conexiones traslapadas Conexiones rectangulares en T-, Y- y K Falla local Colapso general Distribución dispareja de carga (ancho efectivo) Conexiones traslapadas xix

11 El resumen de las secciones en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Sección Doblado Otras configuraciones Transición de espesores Limitaciones del material Limitaciones Límite elástico (límite de deformación) Fluencia efectiva reducida Conexiones rectangulares en T-, Y- y K Precaución ASTM A Resilencia de entalla de metales base tubulares Requisitos del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) Requisitos LAST Resilencia de entalla alternativa Requisitos de la soldadura en filete Detalles Requisitos de la PJP Detalles Conexiones de sección rectangular de la misma resistencia Requisitos de soldadura en ranura con penetración de junta completa (CJP) Juntas a tope Conexiones tubulares en T-, Y- y K Detalles de la junta Requisitos comunes para calificación de la WPS y del desempeño del personal de soldadura Posiciones de la soldadura Posiciones calificadas de soldadura de producción 4.5, 4.9, (6)(b), D1.1:2015 Sección y título 9.14 Tipos de ensayos de calificación, métodos de ensayo y criterios de aceptación para la calificación de WPS Soldaduras en ranura con penetración de junta completa (CJP) para conexiones tubulares Juntas a tope CJP con respaldo o ranurado del lado opuesto Juntas a tope CJP sin respaldo soldado desde un solo lado Conexiones en T-, Y- o K- con respaldo o ranurado del lado opuesto Conexiones en T-, Y- o K- sin respaldo soldado desde un solo lado WPS sin estado precalificado xx

12 El resumen de las secciones en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Sección D1.1:2015 Sección y título WPS para soldaduras en ranura con CJP en una conexión T-, Y- o K- con ángulos diedros menores a WPS para soldaduras en ranura con CJP en una conexión T-, Y- o K- usando GMAW-S Soldaduras que requieren tenacidad CVN Conexiones tubulares en T-, Y- o K- o soldaduras en filete y juntas a tope con PJP Posiciones de soldadura de producción, espesores y diámetros de producción calificados , Soldadores y operarios de soldadura , Soldadores de punteado Tipos de soldadura para la calificación de desempeño de soldadores y operarios de soldadura Soldaduras en ranura con CJP para conexiones tubulares Otros detalles de junta o WPS Soldaduras en ranura con PJP para conexiones tubulares Soldaduras en filete para conexiones tubulares Métodos de ensayo y criterios de aceptación para la calificación de soldadores y operarios de soldadura Prueba de macroataque para conexiones en T-, Y- y K (3) Criterios de aceptación para la prueba de macroataque Procedimiento y técnica del ensayo RT Respaldo Respaldo de longitud completa Tolerancia de dimensiones de juntas Alineación de soldadura circunferencial (tubular) Dimensiones de la ranura Variaciones de sección transversal tubular Inspección visual Ensayo no destructivo (NDT) Alcance Requisitos para conexiones tubulares Prueba por ultrasonido (UT) Criterios de aceptación para conexiones tubulares Clase R (aplicable cuando se utiliza UT como alternativa a RT) Clase X (criterios de adecuación al servicio basados en la experiencia aplicables a conexiones en T-, Y- y K- en estructuras con soldaduras con tenacidad a la entalla) Procedimientos de Prueba radiográfica (RT) xxi

13 El resumen de las secciones en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Sección D1.1:2015 Sección y título Procedimiento Selección y ubicación de los indicadores de calidad de imagen (IQI) Requisitos complementarios de RT para conexiones tubulares Soldaduras en ranura circunferenciales en juntas a tope Exposición pared simple/imagen de pared simple Exposición de doble pared/imagen de pared simple Exposición de doble pared/imagen de pared doble UT de conexiones tubulares en T-, Y- y -K Procedimiento Personal Calibración Rango Calibración de sensibilidad Examinación del metal base Escaneo de soldadura Ángulo óptimo Evaluación de discontinuidad Informes Formularios Discontinuidades informadas Inspección incompleta Marcas de referencia El resumen de las tablas en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Tabla Parámetros de diseño para esfuerzos de fatiga D1.1:2015 Tabla y título Esfuerzos admisibles en las soldaduras de conexiones tubulares Categorías de esfuerzo para el tipo y la ubicación del material para secciones circulares Limitaciones de la categoría de fatiga sobre el tamaño de la soldadura o el espesor y el perfil de la soldadura (conexiones tubulares) Dimensiones de pérdida Z para el cálculo del tamaño mínimo de soldadura con PJP precalificadas para conexiones tubulares en T-, Y- y K- xxii

14 El resumen de las tablas en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 (Continúa) D1.1:2010 Tabla Términos para la resistencia de conexiones (secciones circulares) Aplicaciones de detalles de juntas para conexiones tubulares CJP precalificadas en T-, Y- y K Dimensiones de juntas y ángulos en ranura precalificados para soldaduras en ranura con CJP en conexiones tubulares en-t-, Y- y K- hechas con soldadura por arco con electrodo metálico revestido (SMAW), soldadura por arco con protección gaseosa, modo de transferencia cortocircuito (GMAW-S) y soldadura por arco de núcleo fundente (FCAW) Calificación de la WPS Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de conducto o tubo rectangular Calificación de la WPS Soldaduras en ranura con CJP: Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor y diámetro calificados Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor y diámetro calificados Calificación de la WPS: soldaduras en ranura con PJP Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Calificación de la WPS: soldaduras en filete Calificación del soldador y operario soldador Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de conducto o tubo rectangular Calificación del soldador y operario soldador Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor y diámetro calificados Tolerancias de abertura de la raíz tubular, juntas a tope soldadas sin respaldo Criterios de aceptación de la inspección visual Requisitos para IQI de tipo orificio Requisitos para IQI de tipo alambre Selección y ubicación de los IQI D1.1:2015 Tabla y título xxiii

15 El resumen de las figuras en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 D1.1:2010 Figura D1.1:2015 Figura y título Rangos de esfuerzo de fatiga admisible y rangos de deformación para categorías de esfuerzos, estructuras tubulares para servicio atmosférico Partes de una conexión tubular Junta traslapada soldada en filete (tubular) Radio de la proyección de la soldadura en filete tubular para conexiones en T-, Y- y K Esfuerzo de cizallamiento por punzonado Detalle de junta traslapada Limitaciones para conexiones rectangulares en T-, Y- y K Conexiones en K- traslapadas Transición de espesor de juntas a tope entre piezas de espesores desiguales (tubulares) Juntas tubulares precalificadas soldadas en filete realizadas con SMAW, GMAW y FCAW Detalles de la junta precalificada para conexiones tubulares en T-, Y- y K- con PJP Detalles de la junta precalificada para conexiones tubulares en T-, Y- y K- con CJP Definiciones y selecciones detalladas para conexiones tubulares en T-, Y- y K- precalificadas Detalles de la junta precalificada para soldaduras en ranura con CJP en conexiones tubulares en T-, Y- y K- Perfiles planos estándar para espesores limitados Detalles de la junta precalificada para soldaduras en ranura con CJP en conexiones tubulares en T-, Y- y K- Perfil con filete en el pie para espesores intermedios Detalles de la junta precalificada para soldaduras en ranura con CJP en conexiones tubulares en T-, Y- y K- Perfil cóncavo mejorado para secciones pesadas o fatiga Posiciones de conductos o tuberías de ensayo para soldaduras en ranura Posiciones de conductos o tuberías de ensayo para soldaduras en filete Ubicación de probetas de ensayo en tubos de ensayo soldados Calificación WPS Ubicación de las probetas de ensayo para tubería rectangular soldada Calificación WPS Ensayo de solidez de la soldadura en filete de conductos Calificación WPS Junta tubular a tope-calificación del soldador con y sin respaldo Junta tubular a tope-calificación de la WPS con y sin respaldo Ensayo de talón de ángulo agudo (No se muestran las limitaciones) Ensayo de junta para conexiones en T-, Y- y K- sin respaldo en conductos o tuberías de sección rectangular ( 6 pulg. [150 mm] O.D.)-Calificación del soldador y de la WPS Ensayo de junta para conexiones en T-, Y- y K- sin respaldo en conductos o tuberías de sección rectangular (< 4 pulg. [100 mm] O.D.)-Calificación del soldador y de la WPS Prueba de macroataque de juntas en esquina para conexiones en T-, Y- y K- sin respaldo en tuberías de sección rectangular para soldaduras en ranura con CJP Calificación del soldador y de la WPS Ubicación de probetas en conductos y tubería rectangular de ensayo soldados-calificación del soldador xxiv

16 El resumen de las figuras en la versión D1.1:2010 se reubicó en la Sección 9 de la versión D1.1:2015 (Continúa) D1.1:2010 Figura D1.1:2015 Figura y título Indicaciones de Clase R Indicaciones de Clase X Exposición de pared simple/imagen de pared simple Exposición de pared doble/imagen de pared simple Exposición de pared doble-imagen de pared doble (Elíptica). Mínimo dos exposiciones Exposición de pared doble -Imagen de pared doble. Mínimo tres exposiciones Técnicas de escaneo AWS B4.0, Métodos estándar para ensayos mecánicos de soldaduras, provee detalles adicionales de la preparación de las probetas de ensayo y detalles de la construcción de portapiezas de ensayo. Comentario. El comentario no es obligatorio y solamente tiene el propósito de proporcionar información esclarecedora sobre los fundamentos de la disposición. Anexos normativos. Estos anexos tratan temas específicos del código, sus requisitos son obligatorios y complementan las disposiciones del código. Anexos informativos. Estos anexos no son requisitos del código pero se proporcionan para aclarar las disposiciones del código mediante ejemplos, información adicional o la sugerencia de buenas prácticas alternativas. Índice. Como en códigos anteriores, las entradas en el índice se refieren por el número de subsección en lugar del número de página. Esto debería permitir que el usuario del índice ubique un tema específico de interés con rapidez. Fe de erratas. Es política del Comité de Soldadura Estructural que todas las erratas estén a disposición de los usuarios del código. En consecuencia, toda errata importante será publicada en la sección Society News del Welding Journal de la AWS y se publicará en el sitio web de la AWS en: Sugerencias. Se agradecerán sus comentarios para mejorar la versión D1.1/D1.1M:2015, Código de soldadura estructural Acero de la AWS. Los comentarios deben enviarse a: Managing Director, Technical Services Division, American Welding Society, 8669 NW 36 St, # 130, Miami, FL 33166; teléfono (305) ; fax (305) ; correo electrónico info@aws.org; o a través del sitio web de la AWS < xxv

17 Lista de tablas Tabla Página N.º 2.1 Tamaño efectivo de soldaduras en ranura abocinada Dimensión de pérdida Z (no tubular) Esfuerzos admisibles Coeficientes de equivalencia de resistencia para soldaduras en filete cargadas oblicuamente Parámetros de diseño para esfuerzos de fatiga Metales base aprobados para WPS precalificadas Metales de aporte para las resistencias coincidentes en Tabla 3.1, materiales de los Grupos I, II, III y IV Temperatura precalificada mínima de precalentamiento y entre pasadas Requisitos de metal de aporte para aplicaciones descubiertas expuestas para aceros resistentes al ambiente Tamaño mínimo precalificado de las soldaduras con PJP (E) Requisitos de la WPS precalificada Variables de la WPS precalificada Calificación de la WPS Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de placa, conducto y tubo rectangular Calificación de la WPS Soldaduras en ranura con CJP: cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Calificación de la WPS: soldaduras en ranura con PJP Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Calificación de la WPS: soldaduras en filete Cambios de variables esenciales de Registro de la Calificación del Procedimiento (PQR, por sus siglas en inglés) que requieren recalificación de la WPS para los procesos SMAW, SAW, GMAW, FCAW y GTAW Cambios de variables esenciales complementarias de PQR para aplicaciones de ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) que requieren recalificación de la WPS para los procesos SMAW, SAW, GMAW, FCAW y GTAW Cambios de variables esenciales de PQR que requieren recalificación de la WPS para ESW o EGW Tabla 3.1, Tabla 4.9 y aceros no enumerados calificados por PQR Metales base y metales de aporte aprobados por el código que requieren calificación según la Sección Calificación del soldador y operario de soldadura Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de placa Calificación del soldador y operario de soldadura Cantidad y tipo de probetas y rango de espesor y diámetro calificados Cambios de variables esenciales del desempeño del personal de soldadura que requiere recalificación Grupos de calificación de electrodos Requisitos del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) Reducción de la temperatura del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) Exposición atmosférica admisible de electrodos de bajo hidrógeno Tiempo mínimo de retención Tratamiento térmico alternativo de alivio de tensiones xxxiv

18 Tabla Página N.º 5.4 Límites de aceptación y reparación de discontinuidades laminares provocadas en la fábrica en las superficies de corte Tolerancia de contraflecha para vigas comunes Tolerancia de contraflecha para vigas comunes sin cartela de concreto diseñada Tamaños mínimos de la soldadura en filete Perfiles de soldadura Programas de perfiles de soldadura Criterios de aceptación de la inspección visual Criterios de aceptación-rechazo con UT (conexiones no tubulares cargadas estáticamente) Criterios de aceptación-rechazo con UT (conexiones no tubulares cargadas cíclicamente) Requisitos para IQI de tipo orificio Requisitos para IQI de tipo alambre Selección y colocación de IQI Ángulo de ensayo Requisitos de calificación y calibración de equipos de UT Requisitos de propiedades mecánicas para pernos Tamaño mínimo de la soldadura en filete para pernos de diámetro pequeño Parámetros de diseño para esfuerzos de fatiga Esfuerzos admisibles en las soldaduras de conexiones tubulares Categorías de esfuerzo para el tipo y la ubicación del material para secciones circulares Limitaciones de la categoría de fatiga sobre el tamaño de la soldadura o el espesor y el perfil de la soldadura (conexiones tubulares) Dimensiones de pérdida Z para el cálculo de los tamaños mínimos de la soldadura con PJP precalificadas para conexiones tubulares en T-, Y- y K Términos para la resistencia de conexiones (secciones circulares) Aplicaciones de detalles de juntas para conexiones tubulares con CJP precalificadas en T-, Y- y K Dimensiones de juntas y ángulos en ranura precalificados para soldaduras en ranura con CJP en conexiones tubulares en T-, Y- y K- y conexiones en K- realizadas con SMAW, GMAW-S y FCAW Calificación de la WPS Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de placa, conducto y tubo rectangular Calificación de la WPS Soldaduras en ranura con CJP: cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor y diámetro calificados Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Calificación de la WPS: soldaduras en ranura con PJP Cantidad y tipo de probetas de ensayo y rango de espesor calificado Calificación de la WPS: soldaduras en filete Calificación del soldador y operario de soldadura Posiciones de soldadura de producción calificadas por ensayos de placa, conducto y tubo rectangular Calificación del soldador y operario de soldadura Cantidad y tipo de probetas y rango de espesor y diámetro calificados Tolerancias de abertura de la raíz tubular, juntas a tope soldadas sin respaldo Criterios de aceptación de la inspección visual Requisitos para IQI de tipo orificio Requisitos para IQI de tipo alambre Selección y colocación de IQI B.1 Factores de equivalencia de tamaño de la pierna de la soldadura en filete para juntas en T oblicuas D.1 Rigidizadores intermedios en ambos lados del alma D.2 Sin rigidizadores intermedios D.3 Rigidizadores intermedios en un solo lado del alma E.1 Rigidizadores intermedios en ambos lados del alma, vigas interiores xxxv

19 Tabla Página N.º E.2 Rigidizadores intermedios en un solo lado del alma, vigas exteriores E.3 Rigidizadores intermedios en un solo lado del alma, vigas interiores E.4 Rigidizadores intermedios en ambos lados del alma, vigas exteriores E.5 Sin rigidizadores intermedios, vigas interiores o exteriores H.1 Agrupamiento del índice de susceptibilidad como función del nivel de hidrógeno H y parámetro de composición P cm H.2 Temperaturas mínimas de precalentamiento y entre pasadas para tres niveles de restricción Q.1 Criterios de aceptación-rechazo U.1 Clasificaciones de electrodos de acero al carbono con requisitos fijos de AWS A5.36/A5.36M U.2 Requisitos del ensayo de tracción de AWS A5.36/A5.36M U.3 Requisitos de ensayos de impacto Charpy de AWS A5.36/A5.36M U.4 Características de la utilidad del electrodo U.5 Requisitos de composición de AWS A5.36/A5.36M para gases de protección U.6 Requisitos de la composición química del metal de soldadura U.7 Requisitos de procedimiento de AWS A5.20/A5.20M para el indicador complementario opcional D U.8 Requisitos de procedimiento de AWS A5.36/A5.36M para indicador complementario opcional D U.9 Comparación de clasificaciones de las especificaciones AWS A5.18, A5.20, A5.28 y A5.29 con clasificaciones fijas y abiertas de la especificación AWS A5.36 para electrodos FCAW y GMAW con núcleo de metal de pasadas múltiples Comentario C-3.1 Rangos de corriente típicos para procesos GMAW-S en acero C-8.1 Guía para la idoneidad de la soldadura C-8.2 Relación entre el espesor de la placa y el radio de la fresa C-9.1 Estudio de los límites de diámetro/espesor y ancho plano/espesor para tubos C-9.2 Factores de diseño sugeridos C-9.3 Valores de JD C-9.4 Placas de acero estructurales C-9.5 Conductos de acero estructural y perfiles tubulares C-9.6 Perfiles de acero estructural C-9.7 Matriz de clasificación para aplicaciones C-9.8 Condiciones del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) C-9.9 Valores del ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) C-9.10 Valores de ensayo con el péndulo de Charpy (CVN) HAZ xxxvi

20 Lista de figuras Figura Página N.º 2.1 Tamaño máximo de la soldadura en filete a lo largo de los bordes de las juntas traslapadas Transición de las juntas a tope entre piezas de espesores desiguales (no tubulares cargadas cíclicamente) Transición de espesores (no tubulares cargadas estáticamente) Soldaduras en filete cargadas transversalmente Longitud mínima de soldaduras en filete longitudinales en el extremo de la placa o barras planas Terminación de soldaduras cerca de bordes sometidos a tracción Remate de conexiones flexibles Soldaduras en filete en lados opuestos de un plano común Placas de relleno delgadas en juntas empalmadas Placas de relleno gruesas en juntas empalmadas Rango de esfuerzo admisible para carga aplicada cíclicamente (fatiga) en conexiones no tubulares (gráfico de la Tabla 2.5) Transición de ancho (no tubular cargada cíclicamente) Cordón de soldadura en donde la profundidad y el ancho exceden el ancho de la cara de soldadura Detalles de la junta soldada con soldadura en ranura con PJP precalificada (dimensiones en pulgadas) Detalles de la junta soldada con soldadura en ranura con PJP precalificada (dimensiones en milímetros) Detalles de la junta soldada con soldadura en ranura con CJP precalificada (dimensiones en pulgadas) Detalles de la junta soldada con soldadura en ranura con CJP precalificada (dimensiones en milímetros) Detalles de la junta en T oblicua precalificada (no tubular) Detalles de la junta de soldadura en filete precalificada (dimensiones en pulgadas) Detalles de la junta de soldadura en filete precalificada (dimensiones en milímetros) Junta en esquina, en T y en ranura con CJP precalificada Posiciones de soldaduras en ranura Posiciones de soldaduras en filete Posiciones de placas de ensayo para soldaduras en ranura Posiciones de placas de ensayo para soldaduras en filete Ubicación de probetas en placas de ensayo soldadas ESW y EGW Calificación de la WPS Ubicación de probetas en placas de ensayo soldadas de más de 3/8 pulgadas [10 mm] de espesor Calificación de la WPS Ubicación de probetas en placas de ensayo soldadas de 3/8 pulgadas [10 mm] de espesor y menos Calificación de la WPS Probetas de doblado de cara y raíz Probetas de doblado lateral Probetas de tracción de sección reducida Plantilla guía para ensayo de doblado guiado Plantilla guía para ensayo de doblado guiado envolvente alternativo Plantilla guía para ensayo de doblado guiado alternativo con rodillos para expulsión de la probeta por la parte inferior Probetas de tracción del metal de soldadura Ensayos de solidez de la soldadura en filete para calificación de la WPS Placa de ensayo para espesor ilimitado Calificación del soldador y ensayos de verificación de consumibles de soldadura en filete xxxvii

21 Figura Página N.º 4.17 Placa de ensayo para espesor ilimitado Calificación del operario de soldadura y ensayos de verificación de consumibles de soldadura en filete Ubicación de la probeta en placa de ensayo soldada de 1 pulgada [25 mm] de espesor Verificación de consumibles para calificación de la WPS de soldaduras en filete Placa de ensayo opcional para espesor ilimitado Posición horizontal Calificación del soldador Placa de ensayo para espesor limitado Todas las posiciones Calificación del soldador Placa de ensayo opcional para espesor limitado Posición horizontal Calificación del soldador Placa de ensayo de doblado de raíz de soldaduras en filete Calificación del soldador o del operario de soldadura Opción Método de rotura de probeta Calificación del soldador de punteado Junta a tope para calificación del operario de soldadura ESW y EGW Placa de ensayo de rotura de soldadura en filete y macroataque Calificación del soldador o del operario de soldadura Opción Placa de prueba de macroataque de soldadura de tapón Calificación del soldador o del operario de soldadura y calificación de la WPS Probeta de rotura de soldadura en filete Calificación del soldador de punteado Ubicaciones de probeta de ensayos con el péndulo de Charpy (CVN) Discontinuidades de borde en material de corte Geometría de orificio de acceso de soldadura Tolerancias de mano de obra en el montaje de juntas soldadas en ranura Requisitos para perfiles de soldadura Criterios de aceptación de discontinuidades para conexiones no tubulares cargadas estáticamente y conexiones tubulares cargadas estática o cíclicamente Criterios de aceptación de discontinuidades para conexiones no tubulares cargadas cíclicamente en tracción (limitaciones de porosidad y discontinuidades de fusión) Criterios de aceptación de discontinuidades para conexiones no tubulares cargadas cíclicamente en compresión (limitaciones de porosidad y discontinuidades de tipo de fusión) IQI tipo orificio IQI de tipo alambre Identificación por RT y ubicaciones del IQI tipo orificio o alambre en juntas de espesores aproximadamente iguales de 10 pulgadas [250 mm] de longitud y mayores Identificación por RT y ubicaciones del IQI tipo orificio o alambre en juntas de espesores aproximadamente iguales de menos de 10 pulgadas [250 mm] Identificación por RT y ubicaciones del IQI tipo orificio o alambre en juntas de transición de 10 pulgadas [250 mm] de longitud y mayores Identificación por RT y ubicaciones del IQI tipo orificio o alambre en juntas de transición de menos de 10 pulgadas [250 mm] de longitud Bloques de borde para RT Cristal de transductor Procedimiento de calificación de la unidad de búsqueda utilizando el bloque de referencia IIW Bloque típico tipo IIW Bloques de calificación Vista del plano de los patrones de escaneo por UT Posiciones del transductor (típicas) Dimensiones y tolerancias de pernos con cabeza de tipo estándar Dispositivo típico de ensayo de tracción Disposición de ensayo de torsión y tabla de ensayos de torsión Dispositivo de ensayo de doblado Tipo de dispositivo sugerido para el ensayo de calificación de pernos pequeños Rangos de esfuerzo de fatiga admisible y rangos de deformación para categorías de esfuerzos, estructuras tubulares para servicio atmosférico xxxviii